JPH0723124B2 - 包装材料のシール装置 - Google Patents

包装材料のシール装置

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JPH0723124B2
JPH0723124B2 JP59264367A JP26436784A JPH0723124B2 JP H0723124 B2 JPH0723124 B2 JP H0723124B2 JP 59264367 A JP59264367 A JP 59264367A JP 26436784 A JP26436784 A JP 26436784A JP H0723124 B2 JPH0723124 B2 JP H0723124B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は注ぎ口を有した包装材料上で、注ぎ口に位置し
た２つの熱可塑性層を、熱と圧力とによって互いに他に
対してシールする装置に関する。
回収不能な包装容器はしばしばラミネート材料から製造
され、これは望みの形状の包装容器が得られるように折
り曲げられ、シールされる。包装容器を液体、例えばミ
ルクあるいはジュースを収納するための容器にしようと
すると、幾つかの形の開口装置が設けられる。前記開口
装置は包装容器の頂部にあけられた注ぎ口を有し、それ
にはそれを覆う引きはがし片、いわゆるプルタブが設け
られている。包装ラミネートは通常繊維材料、例えば、
紙でできた中心層を有し、その両側は熱可塑性の層で覆
われている。注ぎ口の周りの切断エッヂにおいて露出し
た紙が内容物を幾らか吸収するのを防ぐために、このタ
イプの開口装置においては外側のカバー片に加えて、さ
らに注ぎ口の周囲の包装材料の内側に対してシールされ
た液体の洩れない内側の保護片を設けることが必要であ
った。包装容器を開けようとする場合には、外側のカバ
ー片を引きはがすことによって注ぎ口が露出される。こ
の場合、注ぎ口の形状に対応した内側の保護片の部分も
また取除かなければならず、このことはカバー片と保護
片とを注ぎ口の領域に対応した領域の中で互いに他に対
してシールすることによって最も簡単に行われる。この
設計はカバー片を単一動作で引きはがすことによって注
ぎ口を露出させることを可能にしているが、しかし実際
には内側の保護片の望みの部分を破り、完全に取り除く
ことはしばしば困難であることがわかっている。さらに
保護片の部分はしばしば注ぎ口の中に残り、従って多数
の可塑的な切れ端からなるエッヂが形成されて、開口を
通して内容物を満足な状態で注ぎ出すことが困難にな
る。
前記欠点は、なかでも、カバー片と保護片との間の不十
分な接着に帰因し、これは特に注ぎ口のエッヂ領域に沿
って位置した部分において観察される。今までこれらの
欠点を克服するための努力がなされてきており、これら
の細片と包装材料とを一緒にシールするために、弾力性
のあるシールパッドあるいは圧力パッドが用いられ、こ
れらはその弾力性のおかげで、実際の注ぎ口に包装ラミ
ネートが存在しないことによる厚みの変化を補償するも
のである。この方法によると、注ぎ口の中心部における
接着性がよくなるという改良は行われたが、注ぎ口のエ
ッヂに沿った部分における不十分な接着性を解消するこ
とは不可能である。
本発明の全般的な目的は、上述したタイプの注ぎ口の設
計に対して、注ぎ口の全領域に亘って、外側のカバー片
と内側の保護片との間に良好なシールを確立することを
可能とする装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、前述した注ぎ口において、注ぎ口
のエッヂ線に沿ってカバー片と保護片とを互いに他に対
して密着してシールすることを可能とする装置を提供す
ることにある。これは、特に注ぎ口の部分において重要
であり、包装容器を開けようとする場合に、外側のカバ
ー片を引きはがすことによって内側の保護片の注ぎ口エ
ッヂ線に沿った部分での破断が生じて、外側のカバー片
とともに内側の保護片が注ぎ口の形状に合わせて完全に
取り除かれるのである。
後に説明する本発明の実施例に用いられている符号を参
考のために付記して示すと、本発明によれば、少なくと
も１つの注ぎ口２を備え、この注ぎ口２は、該注ぎ口２
の領域において互いに付着された２つの熱可塑性の層3,
11によって被覆されている包装材料のシール装置であっ
て、これら２つの層3,11は保持装置７及び加熱装置６に
よって狭持され、また、圧力流体によって一緒に押し付
けられるようにされ、前記加熱装置６は前記層3,11のう
ちの少なくとも１つを加熱するようになっているシール
装置において、前記加熱装置６は前記１つの熱可塑性の
層11が流動し始める温度まで、強く加熱する装置９を前
記注ぎ口２の縁に沿って備えており、また、前記加熱装
置６は前記注ぎ口２の領域に圧力媒体を導くための出口
８を備えていることを特徴とするシール装置が提供され
る。
本発明による装置によると、注ぎ口の全領域内において
層間に均一的で延在的な接触及びシールを得ることが可
能となり、同時に、注ぎ口のエッヂ領域の部分に沿った
限定的で、かつより強力な加熱によって加熱された熱可
塑性層が流動化し、この部分に圧力流体が流入すること
によって、ラミネートの注ぎ口のエッヂの輪郭に沿っ
て、他の熱可塑性層に対する明確な接着が確実になされ
る。この時、エッヂ部分において加熱された熱可塑性層
は、伸びによって薄くなるので、カバー片を取除いた時
に注ぎ口に対応した保護層の領域も簡単かつ完全に引き
はがすことが確実に行われる。
本発明による装置の好適実施例を、本発明による装置を
概略的に説明した添付図面を特別に参照することによっ
て、より詳細に説明することにする。
第１図においては、既知のタイプの包装容器１が示され
ており前記容器は包装ラミネートから製造されていて、
前記ラミネートは紙でできた中央支持層と、その両側に
おける、例えば、ポリエチレンのような熱可塑性材料の
薄層とからなっている。平行六面体形状の包装容器１
は、包装ラミネートを折り曲げ、シールすることによっ
て、よく知られている方法で組み立てることによって得
られている。前記包装容器１の上部表面には、第１図の
破線で示したような注ぎ口２の形をした開口装置が設け
られている。前記注ぎ口２は引きはがし用のカバー片３
（いわゆるプルタブ）によって覆われており、これが完
全に注ぎ口を覆い、かつ注ぎ口からの洩れを防ぐため
に、包装容器に対してシールされている。カバー片３の
一端においては、シールされていないつまみ部分４が存
在し、カバー片を引きはがして注ぎ口を露出させ、かつ
包装容器１内の内容物を注ぎ出そうとする時、カバー片
３をつかみ易くするようになっている。
第１図に示された包装容器は、本発明による装置を適用
することのできる包装容器の単なる例にすぎない。本発
明にとって本質的なことは、前記包装容器、あるいはも
っと正確にいうと、包装容器を形成している包装ラミネ
ートに対して予め製作された注ぎ口を設け、これを保護
層によって覆い、前記保護層を包装ラミネートに対して
シール、また熱と圧力の助けによって互いに他とシール
するということのみである。
本発明による包装材料のシール装置の好適実施例が第３
図に示されている。図面からは、包装ラミネート５に対
して予め製作された注ぎ口２をどのようにして設けるか
が明らかになっている。前記包装ラミネートは繊維状材
料、例えば紙の支持層を含み、その両側は熱可塑性材料
によって覆われている。前記ラミネートにはまたアルミ
ニウム箔の層が含まれており、これは、一方で、材料の
気体浸透性を減少させる、他方で、インダクションヒー
タを利用して、誘導電流による誘導加熱の原理によって
ラミネートを熱シールすることができるようにする作用
を果す。このタイプの包装ラミネートはよく知られてお
り、簡単化するためにラミネートに含まれている他の層
は第３図には示されていない。包装ラミネート５の一方
の側（包装ラミネートが包装容器に組み立てられた時に
その外側を構成する側）の上にはカバー片３が存在し、
包装ラミネートの反対側には保護片あるいは保護層11が
存在する。前記カバー片３は前記保護層11と同様に、そ
れが実際の注ぎ口２及びその周囲領域を覆うような領域
を有している。注ぎ口２に対して直角方向に対向するよ
うに配置された、加熱装置６及び保持装置７の形をした
２つのシール装置の互いに他と向い合う作動表面上にも
同様な領域が存在する。前記加熱装置と保持装置とは互
いに他に対向するように位置されており、既知の機械的
な駆動装置（図示せず）によって、互いに他に対して接
近したり離れたりするようになっている。
加熱装置６は、注ぎ口２に対向して配置された圧力流体
のためのほぼ中心的な出口８を有している。前記出口８
はダクト（図示せず）を介して適当な圧力流体、例えば
空気の源に連結されている。前記加熱装置６はまた作動
表面の中に挿入された導体あるいは誘導ループ９を含
み、これは注ぎ口の形状に適応したパターンになって加
熱装置の中を延在している（第２図参照）。前記導体あ
るいは誘導ループ９は銅でできていてもよく、また非伝
導材料でできた加熱装置６に設けた溝の中に配置しても
よい。前述したように、包装ラミネート５は伝導材料
（アルミニウム箔）の層を有しているので、誘導電流に
よる誘導加熱の原理によって、ラミネートを熱シールす
ることが可能であろう。この方法はよく知られており、
操作が簡単であり、誘導ループ９を高周波電流源に連結
し、包装ラミネート５のアルミニウム層の中に交流が誘
導される。これによって誘導電流による誘導加熱が生
じ、アルミニウム層が誘導ループに沿った限定的な領域
内において加熱され、さらに発生した熱が隣接する熱可
塑性の層に伝導されて加熱される。この加熱によって、
熱可塑性の層は流動化し、出口８から供給される圧力流
体によって、１つの熱可塑性の層である保護層11が他の
熱可塑性の層であるカバー片３に押しつけられて、２つ
の熱可塑性の層が互いに他に対して液体が洩れないよう
にシールされる。この時、誘導ループ９の配置された、
注ぎ口２のエッヂ部分は強く加熱されるので、更に流動
化されて、そこに供給される圧力流体により包装ラミネ
ート５の注ぎ口のエッヂに沿って伸ばされ層が薄くな
る。
注ぎ口２を有した包装ラミネート５に対して、それが個
々の包装容器に組み立てられる前に、注ぎ口の反対側に
位置したシール層が供給される場合には、包装ラミネー
トは加熱装置６と保持装置７との間に配置され、加熱装
置６と保持装置７は開位置、即ち、互いに他と距離をお
いて配置されている。包装ラミネート５と加熱装置６と
保持装置７との間にはそれぞれ保持層11とカバー片３と
が注ぎ口２上の望みの位置に配置され、同時に注ぎ口２
は加熱装置６に存在する誘導ループ９に対して正しい位
置関係に確実に置かれる。第２図に正しい位置が概略的
に示されており、注ぎ口２の輪郭が鎖線10によって示さ
れている。この図から明らかなように、誘導ループ９は
その大部分において注ぎ口２の輪郭を示す線10より幾分
（３〜4mm）外側に延在し、また誘導ループ９の限定的
な部分は注ぎ口２の輪郭を示す線10と平行になって、か
つその右側において延在している。カバー片３のつまみ
４に最も近く位置する注ぎ口の部分においては、上記し
たように誘導ループが注ぎ口の輪郭線10に近接して配置
されているので、誘導ループは強い加熱領域を構成す
る。従って、この部分の熱可塑性層は注ぎ口２の輪郭を
示す線10の残り部分に沿った熱可塑性層よりも、あるい
は注ぎ口の残り領域の熱可塑性層以上に、かなり高温に
まで加熱される。
包装ラミネートとカバー片３と保護層11とがこのように
して加熱装置６と保持装置７との間の正しい位置に配置
された後、前記装置は互いに他に対して接近させられ、
カバー片３と包装ラミネート５の保護層11は加熱装置６
と保持装置７の間にはさまれる。同時に、誘導ループ９
に交流電流が供給され、加熱装置６と保持装置７との間
に位置した材料の層が加熱される。同時に圧力流体、好
ましくは圧縮空気が出口８を通してシールジョーの間の
空間に供給され、このことによって加熱された保護層11
が注ぎ口２の中へ押込められ、保護層11は対向したカバ
ー片３の部分に対して直接的に接触することになるであ
ろう。材料の溶融温度（ポリエチレンの場合120〜140
℃）にまで同時加熱することにより、材料の層はこれら
の領域の中で互いに他とシールされ、これが包装容器を
後に開けようとする場合に、カバー片を引きはがした時
に保護層11がカバー片３とくっついてくるようにする前
提条件である。同時に、注ぎ口２上の境界におけるエッ
ヂ領域も、カバー片３の部分と保護層11の部分とが包装
ラミネート５の熱可塑性と接触して、押付けられたシー
ルジョー、即ち加熱装置６と保持装置７とからの圧力の
影響の下で、包装ラミネートに対して液体の洩れないよ
うにシールされる程度にまで加熱される。前述したよう
な注ぎ口２の前部における強く加熱された領域（即ち、
つまみ４の方に面した注ぎ口の端部）においては、より
強力な加熱が行なわれて、熱可塑性層の隣接部分が他の
部分よりも高温に加熱される。従って誘導ループ９に対
向して位置した保護層11の部分の方が他の部分よりもよ
り可塑的になりかつ流動性を有し、従って出口８を通っ
て流入してきた圧力流体は保護層の前記部分を押して、
切断エッヂのこの部分に沿ってカバー片３と完全接触さ
せることになるであろう。このようにして、この領域内
においては極めて良好なシールが得られ、同時に保護層
11が薄くなり、従って、完成した包装容器を開けようと
してカバー片３を包装容器から引きはがす時には、保護
層11はより簡単に破れて、より確実にカバー片３と一緒
になって破れるという効果が得られ、従って、注ぎ口２
が完全に露出されることになる。
本発明による方法及び装置によると、既知の方法及び装
置に関する２つの重要な欠点、即ち、第１の注ぎ口２の
領域においてカバー片と保護層11との間に得られるシー
ルが不完全であるということ、第２にカバー片３を取除
こうとする時に引きはがしを始める場合に、保護層11の
部分が確実に破断されることを保証できないというこ
と、を克服することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図はカバー片を注ぎ口の上に取付けた状態の既知タ
イプの包装容器の透視図、第２図は注ぎ口とその形状に
適合した誘導ループとの概略図、第３図は本発明による
方法を実施するための、本発明による装置の好適実施例
の断面図である。 図において、 ２……注ぎ口 3,11……熱可塑性の層 ６……加熱装置 ７……保持装置 ８……出口 ９……誘導ループ である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−118209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−38256（ＪＰ，Ａ) 米国特許4373978（ＵＳ，Ａ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１つの注ぎ口（２）を備え、こ
    の注ぎ口（２）は、該注ぎ口（２）の領域において互い
    に付着された２つの熱可塑性の層（3,11）によって被覆
    されている包装材料のシール装置であって、これら２つ
    の層（3,11）は保持装置（７）及び加熱装置（６）によ
    ってはさまれ、また、圧力流体によって、一緒に押し付
    けられるようにされ、前記加熱装置（６）は前記層（3,
    11）のうちの少なくとも１つを加熱するようになってい
    るシール装置において、 前記加熱装置（６）は、前記注ぎ口（２）の縁に沿って
    強く加熱できるように構成されており、かつ、前記加熱
    装置（６）が、前記注ぎ口（２）の領域に圧力流体を供
    給する出口（８）を備えていることを特徴とするシール
    装置。
  2. 【請求項２】前記加熱装置（６）が、前記注ぎ口（２）
    の縁に沿って配置された誘導ループ（９）であり、該誘
    導ループの誘導電流により前記包装材料中のアルミニウ
    ム層が誘導加熱されることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載のシール装置。
  3. 【請求項３】前記誘導ループ（９）は１つの前記熱可塑
    性の層（11）に対向して前記注ぎ口（２）の縁領域に少
    なくとも部分的に位置していて、１つの前記熱可塑性の
    層（11）が前記注ぎ口（２）の切断エッヂの少なくとも
    １部分に沿って他の熱可塑性の層（３）に対して十分に
    押し付けられるようになっており、且つ１つの前記熱可
    塑性の層（11）が薄くなるまで加熱されるようになって
    いる、特許請求の範囲第１項又は第２項記載のシール装
    置。
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